JPS6146338A - 分割組立型プレス金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ボルトホーマー、ナツトホーマー、パーツホ
ーマー等に用いる冷ｒ、ｎｉ遺用のプレス金型に関し、
より詳細には、ダイチップをダイケースに支持した分割
組立型のプレス金型に関する。

（従来技術） ボルトホーマー、ナツトホーマー、パーツホーマー等に
用いる冷間鍛造用のプレス金型は、ダイチップと、この
ダイチップの外周に焼去め、圧入等によって嵌合したダ
イケースとからなる。ダイチップには、ハイスや特殊鋼
等も使用されるが、耐摩耗性に優れた超硬合金等が多く
の場合使用される。一方、ダイケースは、鋼等がらなり
、ダイチップの靭性不足を補い、これを補強する。

プレス金型の設計に際し、チップを横分割あるいは縦分
割する分割組立型の設計方法が、ワーク（被加工素材）
の座部の形状が鋭いことが要求される場合に、座部形成
部（ナツトの頭部やボルトの段付部など）での集中応力
を分散させる目的で用いられることがある。ダイに超硬
合金を用いる場合、座部形成部での応力集中を避けるよ
うに設計する必要がある。

第４図（、）は、第４図（ｂ）に示す部品ナツト１１の
頭部の加工の段階に用いる従来の分割組立型プレス金型
の一例の断面図である。超硬合金製のダイチップは上部
１と下部２とに分割されている。

上部チップ１は、部品ナツト１１に対応して六角形の加
工穴３を備えている。下部チップ２は、貫通孔４を備え
、さらに、上部に部品ナツト１１の頭部１２に対応して
六角形の座部形成部５を備えている。加工穴は、貫通孔
４と座部形成部５とからなる。上部チップ１と下部チッ
プ２との接合面６は平面である。ダイケース７は、上部
チップ１と下部チップ２とを圧嵌め状態で締付は保持し
ている。

このプレス金型は、ナツトホーマーにおいて、六角形の
部品ナツト１１の頭部を形成する段階で用いる。このと
き、まず、チップの上部１と下部２とを、加工穴３と座
部形成部５との六角形の形状が一致するように組み合わ
せ、次にパンチを用いて素材をプレスする。こうして、
六角形の頭部１２が形成できる。

（発明の解決すべき問題点） 分割組立型のプレス金型を使用する場合、組立の際に、
分割したチップ各部の内周の形状が連続するように岨み
立てねばならない。たとえば、上記のプレス金型におい
ては、加工穴３と座部形成部５との六角形の形状を一致
させる必要がある。

しかし、組立の際、各チップ間の接合面が平坦なために
接合面ですべりが生じやすく、精密な治具を作って接合
し嵌め合わせても、なお多少の誤差が生じる問題がある
。

また、圧造作業時に空気の逃がしが形状的に不十分で、
圧縮された空気が座部形成部周端部に溜められ、強く圧
縮されて高圧になり、チップを破損したり、あるいは、
被加工素材の対応する部分がだれたりすることがある。

さらに、同様に、圧造作業時に、圧造により生じるダス
トの逃げる位置が悪いために、ダストが次第にくぼみコ
ーナ一部角端部に残留し固着して繰返し叩かれて硬化し
、金型表面に傷をつける０、このため、被加工素材の角
が張らないようになる。これらの原因のため、分割組立
型にしてもプレス金型の寿命を長命化することは実際上
不可能であった。

本発明の目的は、組立の容易な分割組立型プレス金型を
提供することである。

本発明の目的は、さらに、空気やダストを有効に逃がす
ことができる分割組立型プレス金型を提供することであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る分割組立型プレス金型は、ダイチップとこ
れを支持するダイケースとからなる分割組！プレス金型
において、 ダイチップが、少なくともワークの座部形成部において
ダイ軸に平行な方向に重ね合わすように分割された複数
個の分割チップにより構成され、分割チップの相互の接
合面はワークの座部の形状に対応した曲面に形成された
ことを特徴とする。

（作用） プレス金型の組立において、曲面を接合して組み立てる
ので、上下の分割チップの内周面を容易に正確に連続さ
せることができる。しかも、接合面が曲面状なので、圧
造作業時に反復して加わる集中応力が均等に分散される
。

また、接合面がワークの座部に対応した曲面に形成され
ているので、圧造時に圧縮される空気や発生するダスト
を最も必要とする部位でダイチップの外周部に確実に逃
がすことができ、チップの欠損を有効に防止することが
できるうえ、ワークの座部における成形性を格段に向上
することができる。

（災施例） 以下、添付の図面を参照しながら本発明の詳細な説明す
る。

第１図（ａ）〜（、ｅ）は、第４図（、）に示したプレ
ス金型と同様に部品ナツト１１の頭部を六角形に形成す
る段階に使用するプレス金型の超硬合金製ダイチップの
斜視図である。このダイチップは、第１図（ａ）に示す
上部分割チップ２１と、第１図（ｂ）に示す下部分割チ
ップ３１とからなる。第１図（ｃ）は、この両ダイチッ
プ２１．３１から組み立てられたダイチップを示す。

上部分割チップ２１は、六角形の加工穴２２を備え、ま
た、その上側の面２３は平面である。下部分割チップ３
１と接する下側の面２４は、六方対称の凸型の曲面であ
る。この曲面は、周方向に連続する計六個の部分曲面２
５からなり、被加工素材の六角形の頭部の曲面形状に合
致するように“形成しである。

下部分割チップ３１は、円形の貫通孔３２と六方対称の
座部形成部３３を備え、主な、その下側の面３４は平面
である。上側の面は座部形成部３３を残して、その周囲
に連続する計六個の凹型の接合面３５と、相隣る接合面
３５．３５間に例えば平面に形成された略三角形状の逃
し面３６．３６．・・・とが設けられる。座部形成部３
３の形状は、第４図（ｂ）に示すワーク（被加工素材）
の頭部１２の形状に対応して形ｔｃされる。（座部形ｔ
、部３３の境ＷＬ３３ａは、ワークの頭部１２の曲線状
境界１３に対応させる。）接合面３５，３５．・・・は
、第１図（Ｃ）に示すように、上部分割チップ２１の下
側の面２４を形成する凸型の各部分曲面２５，２５゜・
・・と間隙なしに密に接触する。座部形成部３３と逃し
面３６，３６．・・・は、上部分割チップの面２４との
間に空間を区画し、座部形成部３３からダイチップの外
周へ通じて、空気およびダストを逃がす空間Ｂを形成す
る。この逃がし空間Ｂは、座部形成部３３に接する点か
ら外周面に向って拡げられている。この逃がし空ＦＪＩ
Ｂに対応して、下部分割チップ３１の外周面に、上下方
向の溝３７，３７．・・・が下側の面３４にまで設けら
れる。

第２図は、第１図（ａ）〜（ｃ）に示したダイチップを
用いて組立てられたプレス金型を示す、上部分割チップ
２１は、鋼製のダイケース４１に焼去め、圧入等によっ
て嵌合される。上部分割チップ２１と下部分割チップ３
１とは、第１図（ｃ）に示すように上下に重ね合わされ
る。なお、第２図は、第１図（Ｃ）のＡ−Ａ線での断面
を示す、ダイケース４１は、ダイホルダー４２に支持さ
れ、また、下部分割チップ３１の下面３４は、ダイホル
ダー４３に支持される０組立てに際し、両分割チップ２
１゜３１は、凸型の曲面２５と凹型の曲面３５とを密に
接触させて相互に容易に重ね合わすことができる。すな
わち、上記の凹凸によって両分割チップ２１．３１を径
方向にも周方向にも相互に位置決めすることができるの
で、組立時に接合ずれが生、　するおそれがなく、組立
性が著しく向上される。

なお、ダイチップの内周面は、ダイケースによる締付圧
力により変形し、内周面の上下端に比べて中央部でふく
らむ６本実施例は、ダイチップが分割されているので、
通常の非分割型プレス金型に比べてこの収縮歪は小さい
。

冷間鍛造に際し、ダイチップの内周の破損や被加工素材
の座部でのだれは起らない。これは、プレスの際に圧縮
される空気が上記の通路から逃げるため、内周の圧力が
小さくなるためと考えられる。また、両分割チップ２１
．３１が曲面で接するために、くぼみコーナ一部での応
力が小さいので、圧造作業時に反覆して加わる集中応力
が、接触面で均等に分散されるためと考えられる。さら
に、この結果、ワークの座部での成形性がよく、従来の
ように座部を再加工する必要はない。

また、冷間鍛造時に生じるダストのチップ内周のくぼみ
コーナ一部への残習は生じなかった。これは、ダストが
集積せずに上記の逃がし空間Ｂ（第１図（ａ、）〜（Ｃ
））へ出てくるためである。このため、ダイ寿命が伸び
るとともに、両分割チップ２１゜３１の正確な重ね合せ
が持続する。

第３図（ａ）、　（ｂ）は、それぞれ、四角形状の段付
プレ入金型の上部分割チップ５１と下部分割チップ６１
を示す。

上部分割チップ５１は、四角形の加工穴５２を備え、ま
た、その上側の面５３は平面である。下部分割チップ６
１と接する下側の面５４は、四方対称の凸型の曲面とし
て形成されている。この曲面は、′座部形成部６３の曲
面形状に応じた形状を有する計四個の部分曲面５５から
なる。

下部分割チップ６１は、円形の貫通孔６２と四方対称の
座部形成部６３を備え、また、その下側の面６４は平面
である。上側の面は座部形成部６３の他に、四個の凹型
の接合面６５，６５．・・・と、座部形成部に対応する
逃し面６６．６６、・・・とが設けられる。接合面６５
，６５．・・・は、上部分割チップ５１の下側の面５４
の各凸型の部分曲面５５と密に接触する。座部形成部６
３と逃し面６６゜６６、・・・は、上部分割チップの面
５４との間に空間を区画し、座部形成部６３からダイチ
ップの外部へ通じる空気やダストの逃がし空間Ｂを形成
する０図において明らかなように、この逃がし空間Ｂは
、座部形成部６３に接する点から外周面に向って拡げら
れている。この空間Ｂに対応して、下部分割チップ６１
の側面に、溝６’Ｌ　６？ｍ・・・が下側の面６４にま
で設けられる。

この実施例においても、プレス金型の組立は容易に正確
に行える。また、空気やダストは、上記の空間Ｂから有
効に逃げ、プレス金型の寿命がのびる。

なお、本発明は、ダイチップの材質として、超硬合金の
みならずセラミクス、ハイス、特殊鋼の場合にも充分適
用可能である。また、ボルト等の種々の形状の金型に対
しても適用可能であることはいうまでもない。

（発明の効果） 本発明に係る曲面分割方式の分割組立型プレス金型にお
いて、曲面ではめ合わせるので組立が容易に正確に行え
る。

また、この曲面の間に逃げの空間を設けたので空気やダ
ストがこの空間を通って有効に逃げる。

このため、チップの欠損を防止できるうえ、座部におけ
る成形性を向上でき、再加工の必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は、それぞれ、本発明に係るダ
イの実施例の上部分割チップ、下部分割チップの斜視図
である。第１図（ｃ）は、上部分割チップと下部分割チ
ップとの組立を示す斜視図である。 第２図は、本発明に係るプレス金型の実施例の断面図で
ある。 第３図（ａ）、　（ｂ）は、それぞれ、本発明に係るダ
イの他の実施例の上部分割チップと下部分割チップの斜
視図である。 第４図（、）は、従来の分割組立型プレス金型の断面図
である。第４図（ｂ）は、部品ナツトの斜視図である。 １・・・上部分割チップ、　　２・・・下部分割チップ
、６・・・接合面、　　　　　　７・・・ダイケース、
１１・・・ナツト、　　　　　２１・・・上部分割チッ
プ、２２・・・加工穴、　　　　　２４・・・接合面、
２５・・・部分曲面、　　　　３１・・・下部分割チッ
プ、３２・・・貫通孔、　　　　３３・・・座部形成部
、３５．３５．・・・・・・接合面、 ３６．３６．・・・・・・逃げ面、 ３７．３７．・・・・・・溝、　　　４１・・・ダイケ
ース、４２．４３・・・ダイホルダー、 ５１・・・上部分割チップ、　　５２・・・加工穴、５
４・・・接合面、　　　　　６２・・・下部分割チップ
、６２・・・貫通孔、　　　　　６３・・・座部形成部
、６５．６５．・・・・・・接合面、 ６６．６６、・・・・・・逃げ面、 ６７．６７、・・・・・・溝。 特許出願人　　伊藤超硬株式会社はが１名代　　理　　
人　弁理士　前出　葆　はが２名第１囚 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイチップとこれを支持するダイケースとからな
   る分割組立型プレス金型において、 ダイチップが、少なくともワークの座部形成部において
   ダイ軸に平行な方向に重ね合わすように分割された複数
   個の分割チップにより構成され、分割チップの相互の接
   合面はワークの座部の形状に対応した曲面に形成された
   ことを特徴とする分割組立型プレス金型。
2. （２）分割された分割チップの接合面を形成する曲面に
   空気やダストの逃がし空間を両者の間に画成する非接合
   面が形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載された分割組立型プレス金型。